粵教版高二（下）高考題單元試卷：第3章 磁場（02）

一、選擇題（共7小題）

• 1．如圖所示，一帶負電的質點在固定的正的點電荷作用下繞該正電荷做勻速圓周運動，周期為T₀，軌道平面位于紙面內，質點的速度方向如圖中箭頭所示?，F(xiàn)加一垂直于軌道平面的勻強磁場，已知軌道半徑并不因此而改變，則（　?。?/h2>

  A．若磁場方向指向紙里，質點運動的周期大于T0

  B．若磁場方向指向紙里，質點運動的周期小于T0

  C．若磁場方向指向紙外，質點運動的周期大于T0

  D．若磁場方向指向紙外，質點運動的周期小于T0
  組卷：648引用：32難度：0.7

  解析

• 2．如圖，半徑為R的圓柱形勻強磁場區(qū)域的橫截面（紙面），磁感應強度大小為B，方向垂直于紙面向外。一電荷量為q（q＞0）、質量為m的粒子沿平行于直徑ab的方向射入磁場區(qū)域，射入點與ab的距離為

  R

  2

  ．已知粒子射出磁場與射入磁場時運動方向間的夾角為60°，則粒子的速率為（不計重力）（　?。?/h2>

  A． q BR 2 m

  B． q BR m

  C． 3 q BR 2 m

  D． 2 q BR m
  組卷：4939難度：0.7

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• 3．“人造小太陽”托卡馬克裝置使用強磁場約束高溫等離子體，使其中的帶電粒子被盡可能限制在裝置內部，而不與裝置器壁碰撞．已知等離子體中帶電粒子的平均動能與等離子體的溫度T成正比，為約束更高溫度的等離子體，則需要更強的磁場，以使帶電粒子在磁場中的運動半徑不變．由此可判斷所需的磁感應強度B正比于（　　）

  A． T

  B．T

  C． T 3

  D．T2
  組卷：1153引用：27難度：0.9

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• 4．如圖，MN為鋁質薄平板，鋁板上方和下方分別有垂直于圖平面的勻強磁場（未畫出），一帶電粒子從緊貼鋁板上表面的P點垂直于鋁板向上射出，從Q點穿越鋁板后到達PQ的中點O．已知粒子穿越鋁板時，其動能損失一半，速度方向和電荷量不變，不計重力，鋁板上方和下方的磁感應強度大小之比為（　?。?/h2>

  A．2

  B． 2

  C．1

  D． 2 2
  組卷：3518難度：0.9

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• 5．質量分別為m₁和m₂、電荷量分別為q₁和q₂的兩粒子在同一勻強磁場中做勻速圓周運動，已知兩粒子的動量大小相等．下列說法正確的是（　?。?/h2>

  A．若q1=q2，則它們做圓周運動的半徑一定相等

  B．若m1=m2，則它們做圓周運動的半徑一定相等

  C．若q1≠q2，則它們做圓周運動的周期一定不相等

  D．若m1≠m2，則它們做圓周運動的周期一定不相等
  組卷：938引用：29難度：0.7

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• 6．如圖為云室中某粒子穿過鉛板P前后的軌跡，室中勻強磁場的方向與軌跡所在平面垂直（圖中垂直于紙面向里），由此可知此粒子（　?。?/h2>

  A．一定帶正電

  B．一定帶負電

  C．不帶電

  D．可能帶正電，也可能帶負電
  組卷：569引用：39難度：0.7

  解析

• 7．如圖，兩個初速度大小相同的同種離子a和b,從O點沿垂直磁場方向進入勻強磁場，最后打到屏P上．不計重力．下列說法正確的有（　?。?/h2>

  A．a、b均帶正電

  B．a在磁場中飛行的時間比b的短

  C．a在磁場中飛行的路程比b的短

  D．a在P上的落點與O點的距離比b的近
  組卷：1620引用：50難度：0.7

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二、解答題（共23小題）

• 8．如圖所示，兩平行金屬板間距為d,電勢差為U，板間電場可視為勻強電場；金屬板下方有一磁感應強度為B的勻強磁場。帶電量為+q、質量為m的粒子，由靜止開始從正極板出發(fā)，經電場加速后射出，并進入磁場做勻速圓周運動。忽略重力的影響，求：
  （1）勻強電場場強E的大??；
  （2）粒子從電場射出時速度v的大?。?br />（3）粒子在磁場中做勻速圓周運動的半徑R。
  組卷：2049難度：0.5

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• 9．如圖所示，直徑分別為D和2D的同心圓處于同一豎直面內，O為圓心，GH為大圓的水平直徑。兩圓之間的環(huán)形區(qū)域（Ⅰ區(qū)）和小圓內部（Ⅱ區(qū)）均存在垂直圓面向里的勻強磁場。間距為d的兩平行金屬極板間有一勻強電場，上級板開有一小孔。一質量為m,電量為+q的粒子由小孔下方

  d

  2

  處靜止釋放，加速后粒子以豎直向上的速度v射出電場，由H點緊靠大圓內側射入磁場。不計粒子的重力。
  （1）求極板間電場強度的大??；
  （2）若粒子運動軌跡與小圓相切，求Ⅰ區(qū)磁感應強度的大?。?br />（3）若Ⅰ區(qū)、Ⅱ區(qū)磁感應強度的大小分別為

  2

  mv

  q

  D

  、

  4

  mv

  q

  D

  ，粒子運動一段時間后再次經過H點，求這段時間粒子運動的路程。
  組卷：3089難度：0.7

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• 10．一臺質譜儀的工作原理如圖所示，電荷量均為+q、質量不同的離子飄入電壓為U₀的加速電場，其初速度幾乎為零，這些離子經加速后通過狹縫O沿著與磁場垂直的方向進入磁感應強度為B的勻強磁場，最后打在底片上，已知放置底片的區(qū)域MN=L，且OM=L．某次測量發(fā)現(xiàn)MN中左側

  2

  3

  區(qū)域MQ損壞，檢測不到離子，但右側

  1

  3

  區(qū)域QN仍能正常檢測到離子，在適當調節(jié)加速電壓后，原本打在MQ的離子即可在QN檢測到。
  （1）求原本打在MN中點P的離子質量m；
  （2）為使原本打在P的離子能打在QN區(qū)域，求加速電壓U的調節(jié)范圍；
  （3）為了在QN區(qū)域將原本打在MQ區(qū)域的所有離子檢測完整，求需要調節(jié)U的最少次數。（取lg2=0.301，lg3=0.477，lg5=0.699）
  組卷：2766引用：27難度：0.3

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二、解答題（共23小題）

• 29．如圖，紙面內有E、F、G三點，∠GEF=30°，∠EFG=135°．空間有一勻強磁場，磁感應強度大小為B，方向垂直于紙面向外．先使帶有電荷量為q（q＞0）的點電荷a在紙面內垂直于EF從F點射出，其軌跡經過G點；再使帶有同樣電荷量的點電荷b在紙面內與EF成一定角度從E點射出，其軌跡也經過G點．兩點電荷從射出到經過G點所用的時間相同，且經過G點時的速度方向也相同．已知點電荷a的質量為m,軌道半徑為R，不計重力．求：
  （1）點電荷a從射出到經過G點所用的時間；
  （2）點電荷b的速度大?。?/h2>
  組卷：1589引用：21難度：0.7

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• 30．如圖甲，空間存在-范圍足夠大的垂直于xOy平面向外的勻強磁場，磁感應強度大小為B．讓質量為m,電量為q（q＞0）的粒子從坐標原點O沿xOy平面以不同的初速度大小和方向入射到該磁場中。不計重力和粒子間的影響。
  
  （1）若粒子以初速度v₁沿y軸正向入射，恰好能經過x軸上的A（a,0）點，求v₁的大??；
  （2）已知一粒子的初速度大小為v（v＞v₁），為使該粒子能經過A（a,0）點，其入射角θ（粒子初速度與x軸正向的夾角）有幾個？并求出對應的sinθ值；
  （3）如圖乙，若在此空間再加入沿y軸正向、大小為E的勻強電場，一粒子從O點以初速度v₀沿y軸正向發(fā)射。研究表明：粒子在xOy平面內做周期性運動，且在任一時刻，粒子速度的x分量v_x與其所在位置的y坐標成正比，比例系數與場強大小E無關。求該粒子運動過程中的最大速度值v_m。
  組卷：3160引用：23難度：0.5

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